Ontwerpen van leersituaties

Instructie maakt leren efficiënter, effectiever en makkelijker, en bespaart daarmee tijd en geld. Het bestaat om een vastgesteld doel zo snel en goedkoop mogelijk te bereiken.

Instructional design is een systematisch, wetenschappelijk onderbouwd proces voor het ontwerpen van goede instructie.

Instructional development is gerelateerd en wordt afwisselend gedefinieerd als:

• leidinggeven aan het ontwerpproces & planning van instructional design.
• het concrete productieproces van het lesmateriaal; de vertaling van een ontwerpplan naar realiteit.

Soorten onderwijs

• Specific job training is gerichte training met duidelijke eisen, bedoeld om onmiddellijk een taak uit te voeren of probleem op te lossen.

  Voordelen van instructional design: het lost een performance probleem op, en daarbij:

  • is er minder tijd nodig voor de cursus (dus minder tijd off-task).
  • zijn er grotere leeropbrengst/productiviteitsopbrengsten.

• Formele educatie is een brede, algemene opleiding, gericht op het voorbereiden van lerenden op bijdrage aan de samenleving. Aangeleerde kennis of vaardigheden worden mogelijk pas (ver) in de toekomst toegepast.

  Een basisbegrip van instructional design is relevant omdat methodeboekjes alleen vaak onvoldoende zijn, en er daarom behoefte is aan leermaterialen gemaakt door de leerkracht.

Ontwerpmodel van Morrison

Het ontwerpmodel van Morrison et al. (2013) bestaat uit negen stappen:

1. Instructieprobleem
2. Context- en doelgroepanalyse
3. Taakanalyse
4. Leerdoelen
5. Sequentiëring
6. Instructiestrategieën
7. Ontwerpen van lesmaterialen
8. Produceren van lesmaterialen
9. Evaluatie

Het model van Morrison is non-lineair, het is cyclisch. De volgorde waarin de stappen worden doorlopen staat niet vast, en stappen mogen worden overgeslagen. Tijdens het ontwerpproces ‘spring’ je heen-en-weer tussen stappen, en je kan op een willekeurig punt in het ontwerpproces ‘instappen’. Wel worden de analyses meestal vroeg in het proces uitgevoerd.

Daarnaast zijn er zes langlopende processen tijdens het ontwerpproces:

• Planning en projectmanagement: plannen & budgetteren de hoeveelheid tijd die hierin gestoken wordt is afhankelijk van de scope van het project.

• Support services: hoeveel werk voor de instructional designer uit handen wordt genomen, bijv. door grafisch ontwerpers, Q&A-testers, programmeurs, filmmakers etc.

• Formatieve evaluatie en reviseren: gedurende het ontwerpproces constant checken waar je staat en bijsturen als dat nodig is.

• Implementatie: tijdens het ontwerpproces rekening houden met hoe de instructie in de praktijk gebruikt zal worden, o.a. door praktijkexperts mee te laten denken.

• Summatieve evaluatie: zodra de uiteindelijke instructie in gebruik genomen is, checken of het zoals bedoeld ingezet wordt, effectief is, en de beoogde doelen behaald.

• Confirmatieve evaluatie: na enige tijd opnieuw checken of de instructie nog steeds effectief en nog wel relevant is (soms wordt instructie geïnstitutionaliseerd terwijl de context compleet veranderd is).

Instructieprobleem

Het ontwikkelen van instructie begint altijd met een prestatieprobleem: er is een verschil (‘performance gap’) tussen verwachte uitkomsten en daadwerkelijk behaalde resultaten.

De eerste stap van het ontwerpproces is dan nagaan of er eigenlijk wel sprake is van een instructieprobleem. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van drie soorten analyses:

• Behoefteanalyse (‘needs assesment’)
• Taakuitvoeringsanalyse (‘performance assesment’)
• Doelanalyse (‘goal analysis’)

Behoefteanalyse (‘needs assesment’)

De behoefteanalyse wordt gebruikt om het prestatieprobleem te identificeren, aan de hand van één of meer ‘needs’. Hierin zijn zes categorieën te onderscheiden:

• Normative needs: de doelgroep presteert onder een landelijk vastgestelde norm of standaard.
• Comparitive needs: de doelgroep presteert minder goed dan een equivalente/vergelijkbare groep.
• Felt needs: een verlangen (eigen) performance te verbeteren; een gap tussen huidige prestaties en beoogde prestaties.
• Expressed needs: een felt need waar actie op is ondernomen; bijvoorbeeld hulp vragen aan een collega, inschrijven voor een cursus, etc.
• Anticipated/future needs: voorbereiden op aankomende veranderingen en daarmee toekomstige performance problemen voor zijn.
• Critical indicent needs: voorbereiden op situaties die bijna nooit voorkomen, maar wel heel ernstig zijn; bijvoorbeeld een brandoefening of EHBO-cursus.

Needs kunnen worden geprioriteerd op basis van verschillende eigenschappen, waaronder kosten, invloed, frequentie, of tijd. Een veelgebruikte manier is de Delphi method.

Taakuitvoeringsanalyse (‘performance assesment’)

De taakuitvoeringsanalyse bepaalt de oorzaak van het prestatieprobleem:

Instructie is alleen effectief als het prestatieprobleem veroorzaakt wordt door een gebrek aan kennis of vaardigheden; anders zal het enkel symptomen bestrijden.

In de praktijk liggen gebrek aan kennis en motivatie dichter bij elkaar dan in theorie. Soms kan verbeterde instructie dus ook een antwoord zijn op een gebrek aan motivatie.

Doelanalyse (‘goal analysis’)

Een doelanalyse wordt gebruikt om een duidelijker beeld te krijgen van de doelen die de instructie moet bereiken.

Een doelanalyse kan gebruikt worden om de focus van de needs assesment te verfijnen, of om prioriteiten te zetten. Daarnaast kan een doelanalyse ook dienen als korter alternatief voor een uitgebreide behoefteanalyse:

• Als er gebrek aan tijd, budget of middelen is.
• Als het al duidelijk is dat er sprake is van een instructieprobleem.

Een doelanalyse begint met een probleem, need of performance gap dat al geïdentificeerd is, en bepaalt vervolgens welk doel bereikt moet worden om dat probleem op te lossen. Dit gaat in zes stappen:

1. Identificeer einddoel
2. Stel tussendoelen
3. Verfijn tussendoelen
4. Zet ze op volgorde
5. Verfijn weer
6. Maak definitieve volgorde

Doelgroep en context

De kenmerken van de doelgroep en context zijn belangrijk en hebben invloed op het instappunt in de ontwerpcyclus, de selectie van inhoud, de keuzes van sequentiëring en leerdoelen, de diepgang en de keuze van instructiestrategieën.

Leerlingkenmerken (doelgroepanalyse)

Er zijn zeven soorten leerlingkenmerken:

• Achtergrondkenmerken: gender, leeftijd, ervaring, opleiding, etniciteit etc.

• Toegangskenmerken: bepaalde voorkennis of vaardigheden die nodig zijn om toegang te krijgen tot de instructie (bijv. kunnen lezen of een muis gebruiken).

• Leervoorkeuren: er is geen bewijs voor leerstijlen, maar wel voor voorkeuren; leerlingen kunnen bepaalde werkvormen kennen of fijn vinden, en daarom minder weerstand geven.

• Academische informatie: voorgaande academische prestaties, zoals bijvoorbeeld toetsscores, beoordelingen, eindcijfers, diploma’s, certificaten, etc.

• Persoonlijke/sociale kenmerken: maturiteit, motivatie/houding tegenover instructie, verwachtingen en ambities, voorgaande of huidige werkervaring, speciale talenten etc.

• Culturele kenmerken: aanpassen aan (mogelijke verschillen in) cultuur, afkomst, religie, moedertaal etc. binnen de doelgroep.

• Beperkingen: rekening houden met fysieke beperkingen (handicaps) en leerbeperkingen, en de instructie daarop aanpassen; specialisten meenemen in denkproces.

Contextanalyse

Instructie vindt nooit plaats in een vacuüm. De context is het geheel aan factoren die invloed hebben op het leerproces, veelal randvoorwaardelijk, zoals locatie, tijdstip, budget, beschikbare voorzieningen/materialen.

Er zijn drie soorten contexten:

• Orienting context:
  • Welke doelen hebben lerenden met het volgen van de instructie?
  • Zien lerenden de instructie als nuttig/zinvol/waardevol?
  • Worden lerenden getoetst en krijgen ze daar erkenning voor? (eg. cijfer, certificering)

• Instructional context: de omgeving waarin de instructie gegeven wordt; belichting, geluid, temperatuur, beschikbare plekken, accommodatie, bereikbaarheid, materialen.

• Transfer context: toepasbaarheid van de geleerde stof buiten de context waarin het geleerd is. Hiervoor zijn frequente kansen om de stof toe te passen, en ondersteuning daarbij (beschikbaarheid hulp/gereedschappen/middelen), belangrijk.

Belangrijk: één instructie kan plaatsvinden in verschillende contexten, bijvoorbeeld in het klaslokaal, thuis/in de bibliotheek (huiswerk), en op excursie.

Curriculumanalyse

Het curriculum betreft alle vooropgezette leerdoelen die leidend zijn voor het lesontwerp.

Er zijn twee typen curriculum:

• Horizontaal curriculum: leerlijn binnen een vak(gebied). Op welke eerder behandelde stof kunnen we voortbouwen? En op welke later te behandelen stof moeten we aansluiten?

• Verticaal curriculum: afstemming tussen verschillende vakken. Wanneer is/wordt gerelateerde stof aangeboden bij andere vakken, en is daarbij aansluiting mogelijk?

Taakanalyse

De taakanalyse bepaalt welke inhoud de instructie moet behandelen om aan de geïdentificeerde behoeften te voldoen en is daarmee het meest kritieke onderdeel van het ontwerpproces.

Er zijn drie soorten inhoud, verder opgedeeld in zes inhoudsstructuren:

In de taakanalyse zijn er twee belangrijke rollen:

• Inhoudsexpert (‘subject matter expert’): levert accurate, diepgaande, en gedetailleerde vak­inhoudelijke kennis.

• Intructional designer: zorgt ervoor dat de inhoud compleet is. Helpt de SME de inhoud op een logische manier uit te werken, en suggereert eventueel ontbrekende informatie/gaten in de inhoud.

In het onderwijs fungeert de instructieverantwoordelijke vaak als zowel instructional designer en inhoudsexpert.

Topicanalyse (cognitieve inhouden)

Een topicanalyse geeft inzicht in twee dingen:

• De inhoud (feiten, concepten en principes) van de instructie
• De opbouw/structuur van (onderdelen van) de instructie

Dit doe je als een iteratief proces, waarin je in samenwerking met de SME steeds een laag meer diepgang aanbrengt. Morrison et al. (2013) vergelijken dit met archeologie.

Procedurele analyse (procedurele inhouden)

Een procedurele analyse geeft inzicht in de stappen die nodig zijn om een bepaalde taak te volbrengen. Dit gaat om zowel observeerbare (fysieke) stappen, als onzichtbare (mentale) stappen.

De inhoudsexpert voert de taak uit, en vertelt daarbij realtime welke stappen hij neemt en wat hij denkt, en waarom. Het is uiterst belangrijk dat dit gebeurt in een “natuurlijke” context.

Alternatief, als het te duur of tijdrovend is om de taak daadwerkelijk uit te voeren, kan de inhoudsexpert alleen de stappen vertellen (zonder ze daadwerkelijk te doen).

De procedurele analyse geeft antwoord op de volgende vragen:

• Wat moet de lerende doen (mentaal en fysiek)?
• Wat moet de lerende weten?
• Welke hints/feedback heeft de lerende hierbij?

Procedures kunnen lineair, vertakt, of cyclisch zijn. Daarnaast volgen in de meeste procedures de stappen elkaar sequentieel op. Verder wordt er onderscheid gemaakt tussen twee soorten procedures:

• Algoritmes bestaan uit beslisbomen die altijd leiden tot een uitkomst of oplossing.

• Heuristieken bestaan wel uit stappen, maar het volgen van de stappen leidt niet altijd tot een oplossing. Het kan bijvoorbeeld mislukken.

Een procedurele analyse kan ook extra informatie geven over de structuur van de inhoud, als aanvulling op de topicanalyse.

Critical incident analyse (affectieve inhouden)

Een critical incident analyse geeft inzicht in processen die van keer tot keer verschillen, en wordt daarom veel gebruikt voor het analyseren van affectieve/interpersoonlijke vaardigheden.

Deze analyse gaat uit van episodische kennis: welke factoren zijn kenmerken voor het slagen of falen van een proces? Hiervoor worden heel veel casussen onderzocht voor patronen.

Let op: dit heeft niks te maken met critical incident needs. Ja, dat is iid fking verwarrend.

Leerdoelen

Leerdoelen vormen de basis voor het selecteren van instructiestrategieën en leeractiviteiten, en dienen daarnaast ook als basis van toetsing/evaluatie.

Leerdoeldomeinen

Er zijn drie leerdoeldomeinen: cognitief, psychomotorisch en affectief. Binnen de domeinen structureren we leerdoelen met behulp van een taxonomie: een hiërarchisch ordeningssysteem.

Relaties tussen leerdoeldomeinen

De leerdoeldomeinen zijn nauw met elkaar verbonden:

• Een leerdoel kan bij meerdere leerdoeldomeinen horen.
• Attitudes zijn vaak voorwaardelijk voor verder leren in de andere leerdoeldomeinen.

Leerdoelen formuleren

Leerdoelen opstellen gaat in vier stappen:

1. Haal uit de taakanalyse de essentiële kennis, vaardigheden en attitudes.
2. Groepeer deze in clusters per doel/need uit de behoefte-/doelanalyse.
3. Schrijf per cluster een leerdoel.
4. Schrijf aanvullende leerdoelen voor essentiële inhoud die nog niet in de leerdoelen staat.

Leerdoelen kunnen afwijken van de doelen geïdentificeerd in de behoefte- en doelanalyses:

• Andere probleemstelling: de SME kan het probleem beter begrijpen en een andere inhoud/focus aanbrengen.
• Andere oplossing: de SME kan een andere oplossingsstrategie hebben om het probleem op te lossen.

Er zijn twee stijlen voor het opstellen van leerdoelen: Mager-style en Gronlund-style. Voor beide geldt: leerdoelen beschrijven leeropbrengsten, niet de processen/activiteiten om die te bereiken.

Mager-style (gedragsmatig)

Mager-style leerdoelen beantwoorden de vraag ‘welk gedrag kan een lerende vertonen om aan te tonen de kennis of vaardigheden aangeboden tijdens de instructie te beheersen?’, en zijn te gebruiken voor alle leerdoeldomeinen.

Mager-style leerdoelen bestaan uit vier onderdelen:

Gronlund-style (cognitief)

Mager-style leerdoelen specificeren het gedrag dat de lerende moet vertonen, maar geven geen inzicht in het onderliggende intentie/reden, en zijn daarom soms een slecht handvat voor instructieverantwoordelijken en lerenden.

Gronlund-style is een alternatief voor het formuleren van leerdoelen voor het cognitieve domein, bestaand uit twee onderdelen:

• het algemene leerdoel (‘een grafiek interpreteren’)
• het gedrag (‘herkennen dat een product ondergemiddeld verkoopt’)

Performance-contentmatrix

Met de PC-matrix breng je in kaart welke inhouds­structuren (‘content’) op welk cognitief niveau (‘performance’; recall of application) bij een leerdoel passen. Bijvoorbeeld:

Sequentiëring

Sequentiëring is het bepalen van de volgorde van de leerdoelen en inhoud van de instructie. De sequentiëring moet ervoor zorgen dat de lerende de leerdoelen op een zo efficiënt en effectief mogelijke manier kan bereiken.

Er zijn twee theoriën voor het sequentiëren: Posner & Strike (1976), en Reigeluth (1996).

Posner & Strike

Posner en Strike (1976) identificeren drie manieren om inhoud te sequentiëren: learner-related, world-related, en concept-related.

Je houdt altijd rekening met learner-related sequentiëren, en dat kan je vervolgens aanvullen met world-related of concept-related sequentiëren.

Learner-related

Learner-related sequentiëren gaat uit van de leerlingkenmerken uit de doelgroepanalyse. Je sequentiërt op:

• Toegangskenmerken (‘identifiable prerequisite’): eerst bepaalde voorkennis of vaardigheden die nodig zijn om toegang te krijgen tot de instructie behandelen.

• Bekendheid (‘familiarity’): beginnen met bekendere stof, en daarna pas onbekende stof behandelen; aansluiten bij leefwereld van de lerende.

• Moeilijkheidsgraad (‘difficulty’): beginnen met makkelijkere stof, en daarna pas moeilijkere stof behandelen.

• Interesse (‘interest’): beginnen met stof die het meest motiveert, daarna meer diepgang bieden/randonderwerpen behandelen.

• Ontwikkeling (‘development’): eerst een bepaald niveau halen voordat verdere stof aan bod komt; materiaal moet aansluiten op de ontwikkeling van de lerende.

Voor beginners is het belangrijk dat stof sequentieel (niet gelijktijdig!) wordt behandeld.

World-related

World-related sequentiëring wordt gebruikt voor inhoud zoals objecten, mensen, of gebeurtenissen, die een specifieke volgorde hebben in de wereld, vaak aansluitend bij de werkwijze van de doelgroep. Je sequetiërt op:

• Ruimtelijkheid (‘spatial relations’): links→rechts, boven→onder, noord→zuid.
• Chronologie (‘temporal relations’): begin→einde, eerste→laatste, snel→langzaam.
• Fysieke kenmerken (‘physical attributes’): rondheid, vorm, textuur, groot→klein.

Concept-related

Concept-related sequentiëring sluit aan bij hoe we de wereld conceptueel organiseren, in begrippen. Je sequentiërt op:

• Klasse relaties: classificatie van algemeen naar specifiek; eerst de eigenschappen van een groep behandelen, daarna de leden/onderdelen.

• Propositionele relaties: beginnen met voorbeelden; eerst uitleggen dat iets gebeurt (voorbeeld), daarna waarom het precies gebeurt (regel/principe).

• Verdiepende taakstructuur: beginnen met concrete of simpele stof, daarna pas abstractere of complexere stof behandelen.

• Logische prerequisite: een logische volgorde op basis van vereiste voorkennis. Je maakt als het ware een dependency-graph waarin bepaalde kennis andere voorkennis vereist.

Elaboratietheorie van Reigeluth

Elaboratietheorie wordt ook de zoomlensmethode genoemd. Er is sprake van een epitoom: de kern van de stof. Elaboraties bieden geleidelijk meer diepgang. Je kan hierin twee keuzes:

• Je begint met het geheel, en zoomt dan daarna in op elk onderdeel.
• Of: je begint met losse onderdelen, en werkt naar het geheel toe.

Het ‘zoomen’ verschilt per type expertise dat de lerende ontwikkelt:

• Kennis (‘content-expertise’):

  • Conceptueel: begin met brede overkoepelende (‘superordinate’) stof, behandel daarna gerelateerde (‘coordinate’) stof, en tot slot afhankelijke (‘subordinate’) begrippen.

  • Theoretisch: de volgorde die ook tot de eerste ontdekking van een idee heeft geleid; beginnen met concrete observaties, en het wordt daarna steeds abstracter/complexer.

• Vaardigheid (‘task-expertise’): begin met simpele taken, en daarna komen steeds moeilijkere taken.

Instructiestrategieën

Instructiestrategieën betreffen het strategisch inzetten van instructie­activiteiten, om leer­activiteiten bij de lerenden te bereiken. Met andere woorden: ze bepalen het didactisch handelen met als doel het bereiken van de leerdoelen.

Een instructiestrategie bestaat uit twee onderdelen:

• Initiële presentatie: hoe brengt de methode of docent de stof voor het eerst over?
• Verwerkingsstrategie: hoe verwerken lerenden de stof (actief!) om deze eigen te maken?

Initiële presentatie

De initiële presentatie is de eerste kennismaking met nieuwe stof. Voorbeelden kunnen zijn: leertekst, video, uitleg door leerkracht, peer-instructie, tabellen/mindmaps, (rollen)spel.

De keuze voor een initiële presentatie hangt af van verschillende factoren, waaronder: mate van voorkennis, tijd, diepgang, de PC-matrix, en de te behandelen inhoud zelf.

Verwerkingsstrategieën

De strategieën die we hier bespreken zijn gebaseerd op de generative-learning approach van Wittrock (1974). Die stelt dat leren een actief proces is, waarbij de lerende betekenisvolle verbindingen maakt tussen voorkennis en nieuwe informatie.

Volgens Jonassen (1988) zijn er vier opeenvolgende categorieën:

• Recall: kennis actief ophalen uit langetermijngeheugen.
• Integratie: nieuwe informatie koppelen aan opgehaalde voorkennis.
• Organisatie: integreren en vervolgens structuur aanbrengen.
• Elaboratie: nieuwe informatie uitbreiden of nieuwe kennis produceren.

In Wijze lessen worden dit “productieve strategieën” genoemd, en gebruiken ze de indeling: selecteren, organiseren, integreren. We beschouwen Jonassen (1988) echter als leidend.

Voorbeelden van verwerkingsstrategieën kunnen zijn: opdrachten maken, debatteren, peer-instructie geven, een verslag schrijven, mindmap maken, voorbeelden bedenken, (rollen)spel.

Maar geen passieve verwerking zoals: tekst overschrijven, invuloefeningen met losse informatie, kijken naar een video zonder interactie.

Leerdoel-strategiematrix

Voorbeelden van generatieve strategieën

• Herhaling, waaronder mentaal herhalen, herhaaldelijk opschrijven, of opdrachten maken.

• Elaborative interrogation: aan jezelf uitleggen waarom leerstof waar of relevant is.

• Retrieval practise: informatie uit je hoofd opschrijven. Dit zorgt ervoor dat informatie sterker verankerd raakt en geeft ook inzicht in gaten in eigen begrip.

• Geheugensteuntjes bedenken, bruikbaar voor één specifieke situatie (single-use; bijv. SPICE), of herhaaldelijk inzetbaar (repeated-use; bijv. geheugenpaleis).

• Voorbeelden en non-voorbeelden bedenken van een concept of principe.

• Belangrijke eigenschappen van een concept of principe identificeren.

• Overeenkomsten en verschillen zoeken tussen concepten of principes.

Lesmaterialen ontwerpen

Pre-instructie

De pre-instructie is de eerste introductie van nieuwe stof, en bereidt de lerende voor. Er zijn vier vormen: pretest, leerdoelen, overzicht, advance organizer.

• Pre-test: voorbereidende vragen die de lerende bewust maken van het onderwerp van de stof en handvatten bieden bij het volgen van de instructie. Er worden meestal geen antwoorden gegeven, omdat de vragen al beantwoord worden in de rest van de instructie. Meest effectief als de instructietijd kort is, zodat lerende gefocussed blijven op de vragen.

• Leerdoelen: herhaling van de in voorgaande analyses opgestelde leerdoelen. Herschrijven in de woordenschat van de lerende is wel aanbevolen; daarbij mogen de conditie en criteria worden weggelaten. Zorg ervoor dat je maximaal 7 leerdoelen geeft, om cognitive overload te voorkomen. Ineffectief bij instructie langer dan 2500 woorden, omdat lerende ze dan halverwege vergeten.

• Overzicht: een korte samenvatting, probleemstelling, relevantie; introduceert hoofdlijnen. Geschreven als lopende tekst (geen bulletpoints) op hetzelfde abstractie­niveau als de instructie zelf. Houdt het kort (minder dan één pagina), om het werkgeheugen te ontlasten.

• Advance organizer: vergelijkbaar met een overzicht, maar geschreven op een hoger abstractie­niveau. Biedt een betekenisvol ‘conceptueel raamwerk’. Er zijn drie vormen:

  • Comparitive organizer: vergelijkt de nieuwe lesstof met vergelijkbare bestaande kennis (als de lerende al bekend is met het onderwerp van de instructie).

  • Expository organizer: belicht aspecten van de nieuwe lesstof en integreert daarbij ook voorkennis (als de lerende nog niet bekend is met het onderwerp).

  • Graphic organizer (concept of knowledge maps): grafisch overzicht van de lesstof, waarbij gerelateerde concepten met lijnen verbonden zijn. Effectief voor leerlingen met lage verbale vaardigheid.

Cognitive load

• Goal-free effect: lerenden gebruiken vaak de means-end methode bij het oplossen van problemen. Dat houdt in dat gegeven een doel, de kortste, meest efficiënte weg naar de oplossing gekozen wordt. Echter is de kortste niet altijd de weg waarbij het meest geleerd wordt, en heeft vaak ook een hogere intrinsic load. Opdrachten herformuleren als goal-free problems (opdrachten zonder één einddoel) kan cognitive load verminderen.

• Worked-example effect: uitgewerkte voorbeelden laten stap voor stap zien hoe je een probleem oplost (inclusief denkstappen). Dit reduceert cognitive load omdat het niet nodig is stappen mentaal nog te ‘vertalen’.

• Split-attention effect: afbeeldingen en tekst die bij elkaar horen moeten zo dicht mogelijk bij elkaar geplaatst worden. Daardoor hoeven lerenden hun aandacht niet te verdelen, hoeven ze niet te ‘zoeken’, en verminder je cognitive load.

• Redundancy: presenteer informatie één keer, voorkom dubbeling tussen tekst en afbeeldingen. Daardoor hoeft de lerende maar op één informatiebron te focussen, en verminder je belasting van het werkgeheugen.

Signaling

Signaling in teksten helpt lerenden in het vormen van een mentaal model. Signalen kunnen lokaal of globaal zijn.

• Globaal: herhalende design elementen die voorkomen op vrijwel elke pagina, zoals paginanummers, iconografie, of de titel van het hoofdstuk of de paragraaf.

• Lokaal: individuele design elementen die structuur aan de inhoud geven, zoals kopjes, typografie, kleuren, pijlen, omrandingen/vakjes etc.

Er zijn vier manieren van signaling: tekststructuur, signaalwoorden, typografisch, grafisch.

Heuristieken

• Maak het concreet: voeg visualisatie, concrete tekst, en voorbeelden toe. Een mix van concrete en abstracte informatie is interessanter en zorgt voor betere transfer. Teveel contextualisatie is juist slecht voor generaliseren/transfer.

• Step size: de mentale ‘sprong’ tussen verschillende ideeën. Als de lerende weinig voorkennis heeft moet de step size kleiner zijn. Dit kan op twee manieren:

  • Gebruik consistente terminologie/begrippen.
  • Maak verwijzingen naar wat eerder is geleerd.

  Bij procedures houdt dit in dat bij de eerste uitvoering (‘initial performance’) informatie over de omgeving en context moet worden aangeboden, omdat het voor de lerende te moeilijk is de procedure te interpreteren in de huidige context.

• Pacing: de hoeveelheid voorbeelden, casussen, of oefeningen dat wordt aangeboden voordat de instructie verder gaat met het volgende idee. De pacing hangt af van:

  • Voorkennis van de doelgroep (meer voorkennis \(\implies\) hogere pacing)
  • Complexiteit van het materiaal (complexer \(\implies\) lagere pacing)

• Wees consistent: gebruik consistente opmaak, begrippen, spelling, structuur, zinsopbouw. Het maken van een zogenaamde style guide kan helpen.

• Communiceer hints: tijdens de taakanalyse heb je bepaalde hints (‘cues’) gevonden die de lerende helpen bij het uitvoeren van een procedure. Communiceer deze duidelijk aan de hand van signaling.

Multimediaprincipes van Mayer

Mayer (2008) identificeert een aantal belangrijke principes voor het inzetten van multimedia:

• Coherence: laat overbodige informatie die afleidend kan zijn achterwege.
• Signaling: gebruik visuele hints om de aandacht van de lerende te leiden.
• Redundancy: toon informatie één keer, voorkom dubbeling tussen tekst en animatie.
• Spatial contiguity: plaats afbeeldingen en labels bij elkaar (niet los in de tekst).
• Temporal contiguity: speel voice-over en animatie tegelijk af (niet na elkaar).
• Segmenting: verdeel langere stukken animatie in kleinere, behapbare stukken.
• Pretraining: zorg dat de lerende voldoende voorkennis heeft om instructie te benutten.
• Modality: animaties met voice-over zijn effectiever dan animaties met tekstuele uitleg.
• Personalisation: gebruik een informele spreektaal in tekstuele inhoud en voice-over.
• Voice: gebruik een menselijke stem voor voice-over (geen computerstem).

Computer-based instructie (CBI)

Computer-based instructie (en educatieve technologie in het algemeen) is niet één enkele interventie, maar een brede categorie aan media, tools, en strategieën voor leren. Computers kunnen efficiëntere instructie bieden, maar effectiviteit is afhankelijk van de manier waarop je ze inzet.

Individualised instruction

Individualised instruction zijn vormen van CBI waarbij de lerende zelfstandig werkt, zelf de pacing bepaalt, en de instructie zichzelf adaptief op de lerende aanpast. Er zijn vijf types:

• Drill-and-practise: versterkt de associatie tussen stimulus en response (vraag en antwoord). Nuttig voor stampen of automatiseren, vaak door middel van flashcards. Alleen bruikbaar voor oefenen, niet als initiële presentatie; voorkennis is vereist.

• Tutorials: de initiële presentatie van nieuwe stof. Makkelijker te verspreiden en updaten dan boeken. Kan gebruikmaken van hyperlinks en simpele of ingewikkelde branching.

• Simulaties: modellen van de werkelijkheid. Bruikbaar als oefenen in het echt te duur, gevaarlijk, of onpraktisch is. De mate van realisme (‘fidelity’) is afhankelijk van de voorkennis van de lerende; gevorderden hebben vaak behoefte aan realistischere settings.

• Games: voegen een motivationele factor toe aan bovenstaande methoden door middel van verhaallijn of beloningen. Er zijn vijf typen: strategy, adventure, role-playing, action, en MMORPG. Er zijn ondanks interesse uit de wetenschap geen duidelijke design principes.

• Hypermedia: tekst met links (‘hypertext’) kan worden gebruik voor het overzichtelijk en doorzoekbaar maken van grote hoeveelheden non-lineaire informatie. Vereist hoge mate van zelfregulatie en scaffholding. Zorg voor duidelijke link-tekst en previews van links.

Design principles

• User interface: een interface moet simpel en gebruiksvriendelijk zijn. Hij moet duidelijk zijn en de gebruiker een gevoel van controle geven. Er zijn drie niveaus van intuïtiviteit:

  • Non-intuitief: moeilijk te gebruiken, ook als er instructie wordt gegeven.
  • Semi-intuitief: makkelijk te gebruiken, mits er instructie wordt gegeven.
  • Intuitief: makkelijk te gebruiken, ook zonder er instructie wordt gegeven.

  Hierin is consistentie de belangrijkste eigenschap. Wees consistent in de layout, navigatie, plaatsing en werking van knoppen etc.

• Controle: geef de lerende controle over eigen leerproces. Dit verhoogt effectiviteit en tevredenheid. Er zijn drie soorten controls:

  • Navigatie: controls om de pacing te bepalen; bijvoorbeeld ◀️▶️, ⏮️⏯️⏺️⏭️
  • Context: controls om de context te kiezen; bijvoorbeeld een casus of onderwerp.
  • Hoeveelheid: controls om het aantal en soort voorbeelden of leerstof te kiezen.

  Instructie overslaan door navigatie leidt tot verminderde leeropbrengsten. Lerenden met meer voorkennis kunnen betere beslissingen maken hoe ze met controls omgaan.

• Feedback: feedback mag immediate of delayed zijn, en moet het liefst voor elaboratie zorgen. Er zijn vijf types feedback:

  • Knowledge of result (KR): of het antwoord goed of fout was.
  • Knowledge of correct response (KCR): het goede antwoord.
  • Answer until correct (AUR): je mag pas verder als je het goed hebt.
  • Elaborated: extra informatie naast correctheid van antwoord.
  • Response-sensitive: waarom een antwoord goed of fout is.

  Uit onderzoek blijkt dat response-sensitive en elaborated feedback het effectiefst zijn, gevolgd door KCR en KR.

• Remidation: als de lerende een fout maakt moet deze gecorrigeerd worden. Dat kan door herlezen, advies geven over gebruik van controls, of response-sensitive feedback.

Evaluatie

Evaluatie is het proces van meten en interpreteren van meetresultaten. Dit kan op verschillende niveaus van het onderwijskundig referentiekader.

De term ‘evaluatie’ kan verwijzen naar twee dingen: evaluatie van de instructie zelf, of evaluatie van de leeropbrengsten van een lerende (aka toetsing). Dit stuk gaat over evaluatie van instructie.

Timing

Er zijn verschillende meetmomenten: vooraf (pretest), tijdens (embedded), achteraf (posttest).

Formatieve evaluatie maakt vooral gebruik van embedded testing. Summatieve en confirmatieve evaluatie legt vooral nadruk op posttesting en het verschil met de pretest.

Soorten evaluatie

Evaluatie van instructie kan betrekking hebben op drie aspecten van het ontwerpen:

• Procesevaluatie: zijn de stappen uit het ontwerpmodel allemaal doorlopen? zijn de analyses correct uitgevoerd? hebben we de juiste beslissingen genomen?

• Productevaluatie: voldoet het eindproduct aan de behoeftes van de opdrachtgever? is de opbouw sterk? wordt het na implementatie ingezet zoals bedoeld?

• Effectevaluatie: is de ontwikkelde instructie effectief? worden de leeropbrengsten en leerdoelen gehaald?

Bij formatieve evaluatie ligt de nadruk op proces en product (want er is nog geen effect). Bij summatieve en confirmatieve evaluatie ligt de nadruk juist op product en effect.

Na het evalueren beschrijf je altijd waar, wanneer, hoe, en bij wie, de evaluatie is uitgevoerd, wat de resultaten van de evaluatie waren, en welke aanpassingen naar aanleiding van de evaluatie zijn gedaan.

Toetsing

Toetscyclus

De toetscyclus beschrijft de stappen die nodig zijn voor het ontwerpen van een toets, en bestaat uit een deel vooraf, en achteraf.

1. Leerdoelen en taxonomie: de leerdoelen bepalen een aantal belangrijke zaken, zoals: soort toets (leerdoeldomein), moeilijkheidsgraad (taxonomieniveau), beheersingsniveau (criterium), en de inhoud.

2. Keuze toetsvorm: de keuze van de toetsvorm is afhankelijk van het kennisdomein.

   • Cognitief: open vragen/uitleg vragen, meerkeuze, ja-nee/juist-onjuist, matching.
   • Procedureel: direct uitvoeren, ranking maken, rubric/beoordelingsmodel, portfolio.
   • Attitudes: gedragschecklist, anekdotes, observaties, vragenlijsten, interviews.

3. Toetsplan opstellen: het toetsplan geeft inzicht op toetsing op cursus of curriculumniveau.

   • Hoeveel toetsen worden afgenomen, en wanneer?
   • Welke (deel)inhoud en leerdoelen wordt getoetst per toets?
   • Welke tijdsduur, weging, taxonomieniveau per toets?

4. Toetsmatrijs opstellen: de toetsmatrijs geeft inzicht op individueel toetsniveau.

   • Uit hoeveel vragen bestaat een toets?
   • Uit wat voor soort vragen bestaat de toets?
   • Welk leerdoel en taxonomieniveau dekken vragen?
   • Hoeveel punten zijn er per vraag te verdienen?

5. Toets ontwikkelen: het maken van de toetsings.

   • Vragen formuleren (op basis van toetsmatrijs)
   • Antwoordmodel + beoordelingsinstructie maken
   • Cesuurvoorstel opzetten (zie later meer)

Na het ontwikkelen van de toets wordt deze afgenomen, en gaat het tweede deel van de toetscyclus in gang:

1. Beoordelen gemaakte toetsen: op basis van de resultaten van de toets wordt eventueel het cesuurvoorstel of de normering aangepast.

2. Definitieve resultaten: op basis van de definitieve cesuur worden de cijfers berekend en aan lerenden gecommuniceerd.

3. Evaluatie en bijstelling: naar aanleiding van de resultaten kan blijken dat een toets te makkelijk/moeilijk is, of niet goed aansluit bij de inhoud van de instructie. Je begint dan weer aan het begin van de toetscyclus.

Soorten toetsvragen

Er zijn verschillende soorten toetsvragen:

• Objectieve toetsvragen: vragen waarbij één duidelijk goed antwoord is; de lerende hoeft niks te schrijven, alleen het markeren van het juiste antwoord is nodig.

  • Meerkeuze: een stelling die afgemaakt moet worden. Bestaat uit een stam, en dan een aantal alternatieven, waaronder één goed antwoord, en verschillende foute antwoorden (‘distractors’).

    Voordelen: verschillende taxonomieniveaus toetsen, en makkelijk na te kijken.
    Nadelen: toetst herkenning, geen onthouden, en het is moeilijk om goede meerkeuze vragen te formuleren.

  • Juist-onjuist: een (lijst aan) stellingen die met juist of onjuist beantwoord kunnen worden. Vooral geschikt voor feitelijke informatie(?).

    Voordelen: makkelijk te schrijven en na te kijken.
    Nadelen: toetst herkenning, geen onthouden, en de raadkans (\(50\%\)) is hoog.

  • Matching: twee rijen met items waartussen de lerenden relaties moet identificeren. Geschikt voor het verbinden van:

    • Begrippen en hun definities
    • Gebeurtenissen en hun datums
    • Personen en hun acties
    • Principes en hun beschrijvingen of toepassingen
    • Concepten en hun functies of onderdelen

    Voordelen: bespaart ruimte tenopzichte van het gebruik van individuele meerkeuzevragen, en de gokkans is kleiner.
    Nadelen: toetst herkenning, geen onthouden, en toetsen van hogere taxonomieniveaus is moeilijker.

• Constructed-response toetsvragen: vragen waarbij de lerende zelf antwoorden moet formuleren en uitdrukken in eigen woorden.

  • Korte antwoorden: invulvragen waarbij de lerende één woord of zinsdeel opschrijft.

    Voordelen: toetst onthouden, geen herkenning. Door korte antwoorden kan de beoordeling redelijk objectief zijn. Daarnaast zijn ze snel te beantwoorden, dus kan meer vragen stellen in de toetsduur.
    Nadelen: toetsen vooral lagere taxonomieniveaus, en er is een risico per ongeluk een vraag te maken met meerdere correcte antwoorden.

  • Essay antwoorden: de lerende schrijft een ‘essay’. Dit kan kort (een gefocussed antwoord) of langer (uitgebreidere antwoorden, maar moeilijker na te kijken).

    Voordelen: makkelijk te schrijven, helpt lerende in ontwikkelen van taalvaardigheid, beter geschikt voor hogere taxonomieniveaus, en kleine raadkans.
    Nadelen: duurt lang om te antwoorden, dus je kan minder vragen stellen, vragen kunnen verkeerd geïnterpreteerd worden, nakijken is moeilijker.

Toetskwaliteit

• Begripsvaliditeit: meet de toetsing wat we bedoelen te meten? (bijvoorbeeld een verhaaltjessom: meten we rekenvaardigheid, of begrijpend lezen?)

• Inhoudsvaliditeit: is de toetsing dekkend met betrekking tot leerdoelen? (dus: sluit de inhoud van de toets aan bij de inhoud van de instructie)

• Betrouwbaarheid: zijn de toetsresultaten consistent? (bijvoorbeeld: als de toets herhaald wordt afgenomen bij vergelijkbare leerlingpopulaties, krijg je dan dezelfde resultaten?)

• Onderscheidend vermogen: kan de toetsing onderscheid maken tussen niveaus van lerenden? (bijvoorbeeld: sterke lerenden moeten beter kunnen scoren dan zwakke)

Normering

De normering of cesuur bepaalt waar de zak/slaaggrens ligt (hoeveelheid punten nodig voor een voldoende). Dit kan absoluut of relatief bepaald zijn:

• Absoluut (beheersing): cijfer wordt bepaald relatief aan de maximaal te halen score.
• Relatief (‘grading on a curve’): cijfer wordt bepaald relatief aan prestaties van de groep.

Relatieve scores worden vaak gebruikt in onderwijsprogramma’s die gebruikmaken van letterscores als alternatief voor cijfers. Een A betekent dan: in de top 7.5% best presterende lerenden van de groep, niet 92.5% beheersing.

Het ijkpunt van schaalscores bij absolute normeringen is de maximaal te halen toetsscore, en bij relatieve normeringen het gemiddelde van de scores van de vijf best presterende lerenden.

Cesuur berekenen

De cesuur is het minimaal aantal te behalen punten voor een voldoende, en hangt af van:

• Maximumscore (\(S\)): het maximaal aantal te beantwoorden vragen.
• Normering (\(Bg\)): de minimale beheersingsgraad nodig voor een voldoende.
• Raadkans (\(Rk\)), het aantal vragen dat goed gegokt kan zijn bij meerkeuze.

De formule van het berekenen van het cesuur is als volgt:

\[\text{Cesuur} = Rk + Bg \cdot (S - Rk)\]

Stel, er zijn maximaal \(28\) vragen te beantwoorden. Elke vraag heeft vier meerkeuzeopties, dus er is een raadkans van \(\frac{1}{4} \cdot 28 = 7\) vragen. We hanteren een beheersingsgraad van \(60\%\).

\(\text{Cesuur} = 7 + 0.6 \cdot (28 - 7) = 16.8\)

Je moet dus \(17\) vragen goed beantwoorden voor een voldoende. Deze berekening gaat ervanuit dat elke vraag even zwaar meetelt in de scoring.

Beoordelen van een praktische opdracht

De bovenstaande berekening werkt vooral goed voor een klassieke kennistoets. Voor praktische opdrachten kost het iets meer werk om een beoordeling te maken:

1. Je stelt eisen op waaraan de lerende moet voldoen
2. Per eis in de rubric stel je een aantal beheersingsniveaus op
3. Je wijst een puntenaantal aan elk beheersingsniveau toe
4. Bereken de slaag/zakgrens aan de hand van de normering

Implementatie

Niet elke innovatie (zoals invoeren van nieuwe instructie) wordt gemakkelijk zonder weerstand doorgevoerd, ook niet als deze een duidelijk probleem oplost. Het is daarom soms nodig om de klant actief te overtuigen een verandering door te voeren.

We noemen het proces van overtuigen planned change, en het bestaat uit twee stappen:

• Diffusie: de klant voor het eerst vertellen over een innovatie; draagvlak creëren.
• Adoptie: het besluit van de klant om de innovatie in gebruik te nemen.

Er zijn twee modellen voor implementatie: Rogers (1995) en CLER (1982).

Rogers-model

Het model van Rogers (1995) beschrijft vier succesfactoren van diffusie:

• Innovatie: hoe eindgebruikers de innovatie die je probeert door te voeren ervaren.

  • Voordelen voor de gebruiker: veranderingen worden sneller geadopteerd als ze duidelijke voordelen hebben voor gebruikers.

  • Aansluiting bij waarden, behoeften en ervaringen: veranderingen worden niet geadopteerd als ze niet goed aansluiten bij de waarden van de doelgroep, of als er duidelijk geen behoefte aan een verandering is.

  • Complexiteit: als een verandering te ingewikkeld lijkt, worden gebruikers vaak afgeschrikt omdat ze bang zijn het niet te snappen.

  • Proefdraaien: als er een mogelijkheid is om een verandering op kleine schaal uit te proberen, kan de klant veilig evalueren of het aansluit bij hun behoeften. Dit kan ook onderdeel van formatieve evaluatie zijn.

  • Zichtbaarheid resultaten: veranderingen worden sneller geadopteerd als ze tot makkelijk observeerbaar verbeterde resultaten leiden.

• Communicatie: heldere, transparante, en eerlijke communicatie is belangrijk. Het is soms beter als een insider in de doelgroep de instructie introduceert (expert vs ID’er); maak gebruik van wat je weet uit de doelgroepanalyse.

• Sociaal systeem: het netwerk aan relaties in de doelgroep. Door mond-tot-mondreclame verspreidt informatie over de verandering (kan positief of negatief werken). Focus op het overtuigen van ‘opinion leaders’.

• Timing: de doelgroep moet klaar zijn voor de verandering; soms is een innovatie zijn tijd vooruit. Rogers (1995) onderscheidt vijf groepen in de adoptie van een innovatie:

  

CLER-model

Het CLER-model beschrijft de situatie van implementatie aan de hand van vier factoren:

• Configurations: sociaal netwerk van betrokken individuen (\(I\)), groepen (\(G\)) en instituties (\(IS\)) en subculturen (\(CL\)); wie zitten er op welke plek?

  	Individuen	Groepen	Instituties	Culturen
  Individuen	I-I	I-G	I-IS	I-CL
  Groepen	I-G	G-G	G-IS	G-CL
  Instituties	I-IS	G-IS	IS-IS	IS-CL
  Culturen	I-CL	G-CL	IS-CL	CL-CL

  
  

• Linkages: formele (hiërarchie, management) en informele (vriendschappen, collega’s, familiebanden) relaties tussen betrokken actoren; hoe zijn betrokkenen gerelateerd?

• Environment: fysieke, sociale, en intellectuele omgeving/context.

• Resources: hulpbronnen die kunnen helpen bij het implementatieproces.

  • Conceptueel: technische ondersteuning van IT-professionals.
  • Beïnvloedingsmiddelen: manieren om mensen te beïnvloeden.
  • Materieel: beschikbare financiële en fysieke middelen.
  • Personeel: mensen die kunnen helpen en problemen kunnen oplossen.
  • Institutioneel: infrastructuur van de organisatie (IT, communicatie, en personeel)
  • Tijdsmiddelen: er moet genoeg tijd zijn om te wennen aan de verandering.